第24讲 电磁感应现象 楞次定律（复习讲义）（天津专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义聚焦电磁感应现象的产生条件和楞次定律两大高考核心考点，按命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源的逻辑架构知识体系，通过磁通量计算、感应电流条件等考点梳理，楞次定律“四步法”等方法指导，配合真题训练，帮助学生系统突破难点。 讲义以科学思维培养为核心，通过“增反减同”“来拒去留”等推论构建电磁感应模型，结合电磁炉、无线充电等生活情境渗透社会责任。设置例题变式分层练习，真题溯源感知考向，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第24讲 电磁感应现象 楞次定律 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应现象的产生条件 知识点1 磁通量的理解与计算 知识点2 感应电流的产生条件 考点二 楞次定律的理解与应用 知识点1 楞次定律的内容 知识点2 楞次定律的推广与“阻碍”的体现 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁感应现象的产生条件 北京T3 广东T4 楞次定律的理解与应用 江苏T10 浙江1月T15 江苏T10 考情分析 题型与考向： 天津高考对本章内容的考查通常以选择题形式出现，难度中等偏下。题目侧重于考查学生对基本概念的理解和定性判断，如判断有无感应电流、判断感应电流的方向等。 情境与立意： 1. 经典物理模型： 如导体棒在磁场中运动、线圈进出磁场、通电直导线旁的线圈等，考查学生对磁通量变化的分析能力。 2. 生活科技情境： 如电磁炉、无线充电、磁悬浮列车、安检门等，考查物理知识在实际中的应用。 复习目标 1. 理解磁通量的概念，能定性判断磁通量是否发生变化。 2. 掌握产生感应电流的两个必要条件，能准确判断回路中是否有感应电流。 3. 深刻理解楞次定律中“阻碍”的含义，能熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。 4. 能运用楞次定律的推广含义（“来拒去留”、“增缩减扩”）快速分析电磁感应中的力学问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应现象的产生条件 知识点1 磁通量的理解与计算 知●识●解●构 1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。 2.公式：Φ=BS(适用于B⊥S)。若S与B不垂直，则Φ=BS⊥，其中S⊥为面积S在垂直于磁场方向上的投影。 3.标矢性：磁通量是标量，但有正负。若从平面的一个方向穿入为正，则从另一方向穿入为负。 4.磁通量的变化：ΔΦ=Φ₂-Φ₁。引起磁通量变化的原因有三种：①B变化；②S变化；③B与S的夹角变化。 例题1、例题1、（多选）如图所示，abcd是边长为l的正方形金属框，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度为B，此时P点位于cd的中点。下列说法正确的是（　　） A．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度90°，金属框磁通量的变化量为 B．若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 C．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 D．若将金属框向右移动l，金属框磁通量的变化量为 变式1、如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。 （1）若，DE从O点出发，向右以的速度匀速运动4s时，回路的磁通量的变化量是多少？ （2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内B从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？ （3）若开始时，DE从O点右侧1m处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。 变式2、如图所示，空间存在宽度为的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。一个长为、宽为的矩形线框从图示位置绕轴匀速转动，在转动过程中，关于通过线框的磁通量下列说法不正确的是（　　） A．从图示位置转过的过程穿过线框的磁通量不发生变化 B．从图示位置转过的过程穿过线框的磁通量减小了 C．转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 D．从图示位置转过的过程磁通量的变化量为 知识点2感应电流的产生条件 1.电路闭合：电路必须是闭合的，否则只能产生感应电动势，不能产生感应电流。 2.磁通量变化：穿过闭合电路的磁通量必须发生变化。 注意：仅仅有磁通量，或者磁通量很大，都不一定能产生感应电流。关键在于“变化”。 例题2、例题2、如图所示，竖直放置的长直导线中通有向下的恒定电流，在导线左侧附近由静止释放一金属圆环，在导线右侧附近以水平速度抛出另一金属圆环。已知通电直导线产生的磁场中某点处的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，圆环未发生转动，不计空气阻力和圆环彼此间的磁场影响。下列说法正确的是（　　） A．只有右侧圆环中会产生感应电流 B．两圆环均会产生感应电流 C．左侧圆环下落过程中加速度逐渐减小 D．右侧圆环下落过程中机械能守恒 变式1、有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．对图甲，线圈以角速度绕图中所示的转动轴匀速转动可产生正弦式交流电 B．对图乙，在一条竖直放置且有裂缝的铝管中，静止释放的磁块做自由落体运动 C．对图丙，若仅将该霍尔元件的长宽高尺寸均缩小为原来的一半，则霍尔电压为原来的2倍 D．对图丁，此时线圈中产生的自感电动势正在增大 变式2、如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（   ） A．图示位置为中性面，线圆中无感应电流 B．图示位置ab边的感应电流方向为b→a C．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 D．线圈每转动一周，指针左右摆动一次 考点二 楞次定律的理解与应用 知识点1楞次定律的内容 知●识●解●构 1.内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2.理解“阻碍”： (1)谁在阻碍：感应电流产生的磁场。 (2)阻碍什么：阻碍的是“原磁通量的变化”，而不是原磁通量本身。 (3)如何阻碍：当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反（“增反”）；当(4)原磁通量:减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同（“减同”）。 3.应用步骤（四步法）： (1)明确原磁场的方向。 (2)判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少。 (3)根据楞次定律（增反减同）确定感应电流磁场的方向。 (4)利用安培定则（右手螺旋定则）判断感应电流的方向。 例题3、纸面内固定有并排放置的正方形线框A和B，虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，该磁场区域从图示位置开始沿纸面运动后，B中产生了顺时针方向的感应电流，则匀强磁场区域可能的运动情况是（　　）    A．向左匀速运动 B．向左加速运动 C．向右匀速运动 D．向右加速运动 变式1、（多选）如图所示，匝数、面积、电阻的线圈处在竖直向下的均匀磁场中，磁感应强度为，通过软导线与边长为、电阻为16Ω、质量分布均匀的正方形线框abcd相连接，正方形线框用两个劲度系数为的轻质绝缘弹簧悬吊在天花板上，整个线框处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为，已知随时间的变化规律为，开关闭合前线框静止，开关闭合，稳定后，两弹簧的长度均变化了。忽略软导线对线框的作用力。则下列说法正确的是（　　）    A．线框中的电流方向由d到c B．ab边与cd边所受的安培力相等 C．流过线圈的电流为19A D．磁感应强度的大小为1T 变式2、如图所示，用丝线悬挂一个金属环，金属环套在一个通电螺线管上，并处于螺线管正中央位置。如通入螺线管中的电流突然增大，则（　　） A．圆环会受到沿半径向外拉伸的力 B．圆环会受到沿半径向里挤压的力 C．圆环会受到向右的力 D．圆环会受到向左的力 知识点2楞次定律的推广与“阻碍”的体现 知●识●解●构 楞次定律中的“阻碍”作用，可以从不同角度理解，形成一些便捷的推论： 1.阻碍原磁通量的变化（增反减同）：这是楞次定律的基本表述。 2.阻碍相对运动（来拒去留）：当磁体与线圈发生相对运动时，感应电流的效果总是阻碍它们的相对运动。靠近时相互排斥，远离时相互吸引。 3.阻碍回路面积的变化（增缩减扩）：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路有通过改变自身面积来阻碍磁通量变化的趋势。磁通量增加时，回路有收缩趋势；磁通量减少时，回路有扩张趋势。 4.阻碍原电流的变化（自感现象）：当线圈自身电流变化时，产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化。 例题4、（多选）如图甲所示，质量为的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为、边长为、电阻为的正方形金属框位于绝缘板上，E、F分别为、的中点。某时刻起在区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，边恰在磁场边缘以外；区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，边恰在磁场边缘以内。假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取。则（     ） A．金属框中产生的感应电动势大小为 B．金属框受到向左的安培力大小为 C．金属框中的感应电流方向沿方向 D．如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止 变式1、如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直下落并始终保持水平。在位置B处磁铁的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。在线圈从A到C的下落过程中，下列说法正确的是（　　） A．线圈受到的安培力始终做负功 B．线圈的机械能先减小后增大 C．在B位置时线圈的感应电流为0 D．俯视时，线圈的感应电流方向先逆时针后顺时针 变式2、螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框相连，导线框内有一小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图所示规律变化时，说法错误的是（　　） A．在时间内，有收缩趋势 B．在时间内，有扩张趋势 C．在时间内，内有逆时针方向的感应电流 D．在时间内，内有顺时针方向的感应电流 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·北京·高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 2．（2024·广东·高考真题）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈的磁通量为 B．永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C．永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 3．（2024·江苏·高考真题）如图所示，、为正方形金属线圈，线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中，、中产生的感应电流方向分别为（      ） A．顺时针、顺时针 B．逆时针、逆时针 C．顺时针、逆时针 D．逆时针，顺时针 4．（2026·江苏·高考真题）旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后，刷卡机会向身份证发射高频电磁波，下列说法正确的是（     ） A．身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流 B．身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流 C．身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大 D．身份证快速远离刷卡机感应电流会变大 5．（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 (1)此时磁铁的运动状态是_____（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 (2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A．磁铁静止，向上移动线圈 B．增大（1）中磁铁运动速度 C．将导线从接线柱移接至接线柱 D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第24讲 电磁感应现象 楞次定律 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应现象的产生条件 知识点1 磁通量的理解与计算 知识点2 感应电流的产生条件 考点二 楞次定律的理解与应用 知识点1 楞次定律的内容 知识点2 楞次定律的推广与“阻碍”的体现 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁感应现象的产生条件 北京T3 广东T4 楞次定律的理解与应用 江苏T10 浙江1月T15 江苏T10 考情分析 题型与考向： 天津高考对本章内容的考查通常以选择题形式出现，难度中等偏下。题目侧重于考查学生对基本概念的理解和定性判断，如判断有无感应电流、判断感应电流的方向等。 情境与立意： 1. 经典物理模型： 如导体棒在磁场中运动、线圈进出磁场、通电直导线旁的线圈等，考查学生对磁通量变化的分析能力。 2. 生活科技情境： 如电磁炉、无线充电、磁悬浮列车、安检门等，考查物理知识在实际中的应用。 复习目标 1. 理解磁通量的概念，能定性判断磁通量是否发生变化。 2. 掌握产生感应电流的两个必要条件，能准确判断回路中是否有感应电流。 3. 深刻理解楞次定律中“阻碍”的含义，能熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。 4. 能运用楞次定律的推广含义（“来拒去留”、“增缩减扩”）快速分析电磁感应中的力学问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应现象的产生条件 知识点1 磁通量的理解与计算 知●识●解●构 1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。 2.公式：Φ=BS(适用于B⊥S)。若S与B不垂直，则Φ=BS⊥，其中S⊥为面积S在垂直于磁场方向上的投影。 3.标矢性：磁通量是标量，但有正负。若从平面的一个方向穿入为正，则从另一方向穿入为负。 4.磁通量的变化：ΔΦ=Φ₂-Φ₁。引起磁通量变化的原因有三种：①B变化；②S变化；③B与S的夹角变化。 例题1、例题1、（多选）如图所示，abcd是边长为l的正方形金属框，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度为B，此时P点位于cd的中点。下列说法正确的是（　　） A．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度90°，金属框磁通量的变化量为 B．若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 C．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度180°，金属框磁通量的变化量为 D．若将金属框向右移动l，金属框磁通量的变化量为 【答案】BC 【详解】A．金属框初始位置磁通量为 若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度90°，此时无磁感线穿过金属框，金属框的磁通量为0，故金属框磁通量的变化量为，故A错误； B．若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度180°，磁通量方向反向且为，则金属框磁通量的变化量为，故B正确； C．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度180°，磁通量方向反向且为 则金属框磁通量的变化量为，故C正确； D．若将金属框向右移动l，则金属框磁通量方向不变且为 则金属框磁通量的变化量为，故D错误。 故选BC。 变式1、如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。 （1）若，DE从O点出发，向右以的速度匀速运动4s时，回路的磁通量的变化量是多少？ （2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内B从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？ （3）若开始时，DE从O点右侧1m处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。 【答案】（1）ΔΦ1=0.4Wb；（2）ΔΦ2=11.6Wb；（3） 【详解】(1)棒向右以的速度匀速运动4s时，位移为 由于∠MON=45°，此时回路的面积为 回路的磁通量即磁通量的变化量为 (2)B0=0.8T时的初态磁通量为 末态的磁通量为 回路中的磁通量的变化为 (3)闭合回路三角形的直角边长为 闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，有 解得 变式2、如图所示，空间存在宽度为的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。一个长为、宽为的矩形线框从图示位置绕轴匀速转动，在转动过程中，关于通过线框的磁通量下列说法不正确的是（　　） A．从图示位置转过的过程穿过线框的磁通量不发生变化 B．从图示位置转过的过程穿过线框的磁通量减小了 C．转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 D．从图示位置转过的过程磁通量的变化量为 【答案】D 【详解】A．从图示位置转过的过程，线框与磁场方向垂直的有效面积始终为，磁通量的大小始终为，故A正确； B．图示位置磁通量的大小为，从图示位置转过后磁通量为，则磁通量减小了，故B正确； C．磁通量的最大值为有效面积最大时，磁通量最大值为，故C正确； D．从图示位置转过后磁通量与初始时刻相同，故上述过程磁通量的变化量为，故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 知识点2感应电流的产生条件 1.电路闭合：电路必须是闭合的，否则只能产生感应电动势，不能产生感应电流。 2.磁通量变化：穿过闭合电路的磁通量必须发生变化。 注意：仅仅有磁通量，或者磁通量很大，都不一定能产生感应电流。关键在于“变化”。 例题2、例题2、如图所示，竖直放置的长直导线中通有向下的恒定电流，在导线左侧附近由静止释放一金属圆环，在导线右侧附近以水平速度抛出另一金属圆环。已知通电直导线产生的磁场中某点处的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，圆环未发生转动，不计空气阻力和圆环彼此间的磁场影响。下列说法正确的是（　　） A．只有右侧圆环中会产生感应电流 B．两圆环均会产生感应电流 C．左侧圆环下落过程中加速度逐渐减小 D．右侧圆环下落过程中机械能守恒 【答案】A 【详解】AB．右侧圆环水平向右抛出，离通电直导线越远，磁感应强度越小，右侧圆环中的磁通量变小，可判断出右侧圆环会产生感应电流，左侧圆环由静止开始下落，磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误、A正确； C．左侧圆环做自由落体运动，加速度大小保持不变，故C错误； D．右侧圆环中有感应电流，会产生焦耳热，机械能减小，即机械能不守恒，故D错误。 故选A。 变式1、有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．对图甲，线圈以角速度绕图中所示的转动轴匀速转动可产生正弦式交流电 B．对图乙，在一条竖直放置且有裂缝的铝管中，静止释放的磁块做自由落体运动 C．对图丙，若仅将该霍尔元件的长宽高尺寸均缩小为原来的一半，则霍尔电压为原来的2倍 D．对图丁，此时线圈中产生的自感电动势正在增大 【答案】C 【详解】A．对图甲，线圈以角速度绕图中所示的转动轴匀速转动，穿过线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故A错误； B．对图乙，在一条竖直放置且有裂缝的铝管中，铝管中仍然会产生涡流效应，静止释放的磁块会受到阻碍相对运动的磁场力，不是做自由落体运动，故B错误； C．对图丙，设该霍尔元件的长、宽、高分别为、、，稳定时有 根据电流微观表达式可得 联立可得 若仅将该霍尔元件的长宽高尺寸均缩小为原来的一半，则霍尔电压为原来的2倍，故C正确； D．对图丁，由图中电流方向和极板电性可知，此时正电荷正从上极板流出，电容器处于放电状态，电容器中电场能正在减小，线圈中的磁场能正在增大，电流正在增大，但电流的变化率正在减小，所以此时线圈中产生的自感电动势正在减小，故D错误。 故选C。 变式2、如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（   ） A．图示位置为中性面，线圆中无感应电流 B．图示位置ab边的感应电流方向为b→a C．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 D．线圈每转动一周，指针左右摆动一次 【答案】D 【详解】AC．线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可以这样认为，线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，AC错误； B．线圈处于图示位置时，ab边向右运动，由右手定则，ab边的感应电流方向为a→b，B错误； D．线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生呈周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次，D正确。 故选D。 考点二 楞次定律的理解与应用 知识点1楞次定律的内容 知●识●解●构 1.内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2.理解“阻碍”： (1)谁在阻碍：感应电流产生的磁场。 (2)阻碍什么：阻碍的是“原磁通量的变化”，而不是原磁通量本身。 (3)如何阻碍：当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反（“增反”）；当(4)原磁通量:减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同（“减同”）。 3.应用步骤（四步法）： (1)明确原磁场的方向。 (2)判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少。 (3)根据楞次定律（增反减同）确定感应电流磁场的方向。 (4)利用安培定则（右手螺旋定则）判断感应电流的方向。 例题3、纸面内固定有并排放置的正方形线框A和B，虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，该磁场区域从图示位置开始沿纸面运动后，B中产生了顺时针方向的感应电流，则匀强磁场区域可能的运动情况是（　　）    A．向左匀速运动 B．向左加速运动 C．向右匀速运动 D．向右加速运动 【答案】B 【详解】AC．当匀强磁场向左匀速或向右匀速运动，等价于线框的左边反向匀速切割磁感线，产生的是恒定的电动势，则产生的磁场也是恒定的，导致穿过B线框的磁通量不变，B线框不能产生感应电流，故AC错误； BD．匀强磁场向左加速运动，等效为线框的左边在向右加速运动切割磁感线，A线框中产生的感应电动势和感应电流都增大，由右手定则知感应电流为顺时针方向，根据安培定则可知A线圈在B框中产生的磁场方向垂直纸面向外，而磁通量增大，由楞次定理可知B线框的感应电流为顺时针；同理匀强磁场向右减速运动时，B中产生的感应电流也为顺时针方向，故B正确，D错误。 故选B。 变式1、（多选）如图所示，匝数、面积、电阻的线圈处在竖直向下的均匀磁场中，磁感应强度为，通过软导线与边长为、电阻为16Ω、质量分布均匀的正方形线框abcd相连接，正方形线框用两个劲度系数为的轻质绝缘弹簧悬吊在天花板上，整个线框处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为，已知随时间的变化规律为，开关闭合前线框静止，开关闭合，稳定后，两弹簧的长度均变化了。忽略软导线对线框的作用力。则下列说法正确的是（　　）    A．线框中的电流方向由d到c B．ab边与cd边所受的安培力相等 C．流过线圈的电流为19A D．磁感应强度的大小为1T 【答案】AD 【详解】A．由题意可知，随时间均匀增加，由楞次定律可知线圈中产生的感应电动势在环绕处向右，线框中的电流方向由d到c，由a到b，故A正确； B．由于线圈均匀分布，每条边的电阻为，根据欧姆定律可知cd边中的电流是ab边的3倍，根据安培力公式可知cd边所受的安培力是ab边所受的安培力的3倍，故B错误； C．根据电磁感应定律得 电路得外电阻 流过线圈的电流为 故C错误； D．线框所受的安培力 弹簧弹力增加量 解得 故D正确。 故选AD。 变式2、如图所示，用丝线悬挂一个金属环，金属环套在一个通电螺线管上，并处于螺线管正中央位置。如通入螺线管中的电流突然增大，则（　　） A．圆环会受到沿半径向外拉伸的力 B．圆环会受到沿半径向里挤压的力 C．圆环会受到向右的力 D．圆环会受到向左的力 【答案】A 【详解】AB．无论通入螺线管的电流是从a流向b还是从b流向a，电流增大时，穿过金属环的磁通量必增加，根据楞次定律，环内感应电流的磁场要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即要阻碍穿过环的磁通量的增加，因此有使环扩张的趋势，从而使环受到沿半径向外拉伸的力，A正确，B错误； CD．由于金属环处于螺线管正中央位置，根据安培定则，金属环所处的磁场方向垂直于金属环所在的平面，根据左手定则，金属环所受的磁场力一定与金属环共面，金属环不受水平方向的作用力，CD错误。 故选A。 知识点2楞次定律的推广与“阻碍”的体现 知●识●解●构 楞次定律中的“阻碍”作用，可以从不同角度理解，形成一些便捷的推论： 1.阻碍原磁通量的变化（增反减同）：这是楞次定律的基本表述。 2.阻碍相对运动（来拒去留）：当磁体与线圈发生相对运动时，感应电流的效果总是阻碍它们的相对运动。靠近时相互排斥，远离时相互吸引。 3.阻碍回路面积的变化（增缩减扩）：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路有通过改变自身面积来阻碍磁通量变化的趋势。磁通量增加时，回路有收缩趋势；磁通量减少时，回路有扩张趋势。 4.阻碍原电流的变化（自感现象）：当线圈自身电流变化时，产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化。 例题4、（多选）如图甲所示，质量为的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为、边长为、电阻为的正方形金属框位于绝缘板上，E、F分别为、的中点。某时刻起在区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，边恰在磁场边缘以外；区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，边恰在磁场边缘以内。假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取。则（     ） A．金属框中产生的感应电动势大小为 B．金属框受到向左的安培力大小为 C．金属框中的感应电流方向沿方向 D．如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止 【答案】CD 【详解】A．据题意，磁感应强度B1的大小随时间变化的规律为 磁感应强度B2=0.5T，在金属框内产生的电动势为，故A错误； C．金属框磁通量变化是由左半部分磁场变化引起的，由于B1向下增强，根据楞次定律，感应电流的磁场向上，金属框内电流方向沿ABCD方向，故C正确； B．金属框AB边在磁场边缘外，不受安培力；AD边与BC边受安培力等大反向，故金属框所受安培力即为CD边所受安培力，根据左手定则知CD边受向右的安培力，大小为，故B错误； D．如果金属框恰好处于静止状态，则 可以求得动摩擦因数为 所以当动摩擦因数为0.3时金属框处于静止状态，故D正确。 故选CD。 变式1、如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直下落并始终保持水平。在位置B处磁铁的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。在线圈从A到C的下落过程中，下列说法正确的是（　　） A．线圈受到的安培力始终做负功 B．线圈的机械能先减小后增大 C．在B位置时线圈的感应电流为0 D．俯视时，线圈的感应电流方向先逆时针后顺时针 【答案】A 【详解】AB．根据楞次定律的“来拒去留”由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向上的分力，则安培力始终做负功，机械能一直减小，故A正确，B错误； C．经过位置B时，磁通量为零，但磁通量变化率不为零，感应电动势不为零，则电流不为零，故C错误； D．线圈经过A位置向B位置运动时，磁感线向上，磁通量减小，由楞次定律知线圈中感应电流为逆时针方向(从上往下看)；，经过位置B时向C位置运动时，磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向(从上往下看)，综上所述，俯视时，线圈的感应电流方向一直为逆时针，故D错误。 故选A。 变式2、螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框相连，导线框内有一小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图所示规律变化时，说法错误的是（　　） A．在时间内，有收缩趋势 B．在时间内，有扩张趋势 C．在时间内，内有逆时针方向的感应电流 D．在时间内，内有顺时针方向的感应电流 【答案】C 【详解】A．在时间内，穿过螺线管的磁通量向上不是均匀增大，由楞次定律可知圆环L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大，故L有收缩的趋势，故A正确，不符合题意； C．在时间内，穿过螺线管的磁通量向上均匀减小，之后是向下均匀增大的，由法拉第电磁感应定律可知，螺线管中产生大小方向不变的感应电流，则穿过圆环的磁通量不变，则圆环中没有感应电流，故C错误，符合题意； BD．在时间内，螺线管中向下的磁通量减小，磁通量变化率也减小，根据楞次定律可知，在线圈中的电流方向c到b，且感应电流逐渐减小，根据安培定则在穿过圆环的磁通量向里减小，由楞次定律可知，金属圆环L中产生顺时针方向的感应电流，有扩张趋势，阻碍磁通量减小，故BD正确，不符合题意。 故选C。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·北京·高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【详解】A．圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A 。 2．（2024·广东·高考真题）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈的磁通量为 B．永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C．永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误； BC．根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，故BC错误； D．永磁铁相对线圈下降时，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。 故选D。 3．（2024·江苏·高考真题）如图所示，、为正方形金属线圈，线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中，、中产生的感应电流方向分别为（      ） A．顺时针、顺时针 B．逆时针、逆时针 C．顺时针、逆时针 D．逆时针，顺时针 【答案】A 【详解】线圈a从磁场中向右匀速拉出磁场的过程中穿过a线圈的磁通量在减小，则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出，则a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，同理可得线圈b产生的电流为顺时针。 故选A。 4．（2026·江苏·高考真题）旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后，刷卡机会向身份证发射高频电磁波，下列说法正确的是（     ） A．身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流 B．身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流 C．身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大 D．身份证快速远离刷卡机感应电流会变大 【答案】B 【详解】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化，刷卡机发射的高频电磁波本质是周期性变化的磁场，结合法拉第电磁感应定律分析各选项。 A．身份证放在刷卡机上不动时，刷卡机产生的交变磁场会使穿过身份证内置线圈的磁通量随时间周期性变化，因此会产生感应电流，故A错误； B．由A的分析可知，身份证不动时磁通量持续变化，会产生感应电流，故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律，感应电流大小与磁通量变化率成正比，身份证快速靠近或者快速远离刷卡机过程，由于刷卡机产生的是交变磁场，这两个过程中的磁通量变化率都有可能是减小的，感应电流也可能是减小的，故CD错误。 故选B。 5．（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 (1)此时磁铁的运动状态是_____（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 (2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A．磁铁静止，向上移动线圈 B．增大（1）中磁铁运动速度 C．将导线从接线柱移接至接线柱 D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 【答案】(1)向上拔出 (2)BC 【详解】（1）由图可知，电表指针左偏，则感应电流从“-”极流入，感应电流在线圈内产生的磁场方向向下，根据楞次定律可知，与条形磁体在线圈位置产生的磁场方向相同，可知穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，此时磁铁的运动状态是向上拔出。 （2）A．磁铁静止，向上移动线圈，则产生的感应电流不一定增加，指针偏角不一定会增加，选项A错误； B．增大（1）中磁铁的速度，产生的感应电动势会增加，指针偏角会增大，选项B正确； C．减小电流计的量程，即将导线从接线柱G1移接到G0，可是电流计指针偏角变大，选项C正确； D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外，线圈中的感应电流不变，电流计指针偏角不变，选项D错误。 故选BC。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $